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第07讲三角函数中的参数问题(解析版)_数学_一轮复习_2024年_2024年高考数学一轮复习讲义_资料

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第 07 讲 三角函数中的参数问题
题型一 根据三角函数的周期性求参数
( π)
【例1】(1)若函数f(x)=2tan kx+ 的最小正周期T满足1<T<2,则自然数k的值
3
为 .
π π
解析:由题意得1< <2,k∈N,∴ <k<π,k∈N,∴k=2或3.
k 2
答案:2或3
(3π) (π)
【对点演练1】已知函数f(x)=sin ωx(ω>0),若︱f -f ︱=2,则ω的最
4 4
小值为( )
1
A. B.2 C.3 D.6
2
(3π) (π)
解析:B 记f(x)的最小正周期为T,因为-1≤sin ωx≤1,所以若使︱f -f ︱
4 4
3π π T
=2成立,则 - = +kT,k∈N,当k=0时,T取得最大值π,所以ω的最小值为
4 4 22π
=2.故选B.
π
【对点演练2】记函数 的最小正周期为T.若 ,且
,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据最小正周期 ,可得 ,解得 ;
又 ,即 是函数 的一条对称轴,
所以 ,解得 .
又 ,当 时, .
【对点演练3】已知函数 , , ,且
,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为
,
又因为 , ,且 ,所以,函数 的最小正周期 满足 ,则 ,
所以, ,故当 时, 取最小值 .
题型二 根据三角函数的对称性(奇偶性)求参数
【例2】(1)已知函数f(x)=sin xcos(2x+φ)(φ∈[0,π])为偶函数,则φ= (
)
π π
A.0 B. C. D.π
4 2
( π) (π)
解析:C ∵f(x)的定义域为R,且为偶函数,∴f - =f ⇒-cos(-π+φ)=cos
2 2
π π
(π+φ)⇒cos φ=-cos φ⇒cos φ=0,∵φ∈[0,π],∴φ= .当φ= 时,f(x)=-
2 2
sin xsin 2x为偶函数满足题意.故选C.
(2)已知函数 的最小正周期为 ,且 是函数 图象
的一条对称轴,则 的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解题思路】根据最小正周期和辅助角公式得到 ,结合 是对称轴,得到
,求出 ,进而求出最大值.
【解题过程】由题得函数 ,其中 .
最小正周期为 ,即
.
那么 .
一条对称轴是
∴ ,即可得: .
的最大值为 .
故选:B.
【对点演练1】若将函数 的图像向右平移 个单位长度后所得图
像关于 轴对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由函数右移 ,则 ,
由 关于 轴对称,故 , ,
所以 , ,又 ,即 ,故 ,
所以,当 时 .
【对点演练2】若将函数 的图象向右平移 个单位后,所得
图象对应的函数为奇函数,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】首先对 化简得到 ,再写出平移后的解析式
,因为其为奇函数,则 ,解出 即可得到最小值.
【解题过程】 ,向右平移个单位后得到函数 ,由于是奇函数,因
此,得 , .又 ,则当 时, 的最小值是
,
故选:B.
【对点演练3】已知函数 .若对于任意实数x,都有
,则 的最小值为( ).
A.2 B. C.5 D.8
【答案】C
【解题思路】由 可求得函数图像的对称中心,结合正弦型函数的性质,
可求 的最小值.
【解题过程】函数 ,由 可知函数图像的一个
对称中心为 ,
所以有 ,解得 ,
由 ,当 时, 有最小值5.
故选:C
【对点演练4】若函数 在区间 上仅有一条对称轴及一
个对称中心,则 的取值范围为________.
【答案】【详解】由题意,函数 ,
因为 ,可得 ,
要使得函数 在区间 上仅有一条对称轴及一个对称中心,
则满足 ,解得 ,所以 的取值范围为 .
题型三 根据三角函数的单调性求参数
[ π]
【例 3】(1) 若函数 f(x)=sin ωx(ω>0)在区间 0, 上单调递增,在区间
3
[π π]
, 上单调递减,则ω= .
3 2
π π
解析 ∵f(x)=sin ωx(ω>0)过原点,∴当0≤ωx≤ ,即0≤x≤ 时,y=sin ωx单调
2 2ω
π 3π π 3π
递增;当 ≤ωx≤ ,即 ≤x≤ 时,y=sin ωx单调递减.由f(x)=sin ωx(ω>0)
2 2 2ω 2ω
[ π] [π π] π π 3
在 0, 上单调递增,在 , 上单调递减,知 = ,∴ω= .
3 3 2 2ω 3 2
3
答案
2
(2)若f(x)=cos x-sin x在[-a,a]上是减函数,则a的最大值是 ( )
π π 3π
A. B. C. D.π
4 2 4
( π) π π
解析:A f(x)=cos x-sin x=❑√2cos x+ ,由题意得a>0,故-a+ < ,因为f
4 4 4
π
{-a+ ≥0,
4
( π)
(x)=❑√2cos x+ 在[-a,a]上是减函数,所以 π 解得
4 a+ ≤π,
4
a>0,
( π)
(3)若函数f(x)=sin(φ-2x)在区间 0, 上单调递减,则实数φ的值可以为 (
2
)
2π π π π
A. B. C. D.
3 2 3 4( π)
解析:B f(x)=sin(φ-2x)=-sin(2x-φ).当x∈ 0, 时,2x-φ∈(-φ,π-
2
π
{-φ≥- +2kπ,
( π) 2
φ).因为函数f(x)=sin(φ-2x)在区间 0, 上单调递减,所以
2 π
π-φ≤ +2kπ,
2
π π
k∈Z,解得φ= -2kπ,k∈Z,当k=0时,φ= ,故选B.
2 2
(4)已知函数f(x)=sin (ω>0)在区间 上单调递增,则ω的取值范围
为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 方法一 由题意得
则又ω>0,所以
所以k=0,则0<ω≤.
方法二 取 ω=1,则 f(x)=sin,令+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,得+2kπ≤x≤+2kπ,
k∈Z,当k=0时,函数f(x)在区间上单调递减,与函数 f(x)在区间上单调递增矛盾,故
ω≠1,结合四个选项可知选B.
【小结】若已知三角函数的单调性,则转化为集合的包含关系,进而建立ω所满足的不等
式(组)求解.
[π π]
【对点演练1】 (1)若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间 , 上单调递减,则ω
3 2
的取值范围是 ( )
[ 2] [ 3] [2 ] [3 ]
A. 0, B. 0, C. ,3 D. ,3
3 2 3 2
π 3π π 2kπ 3π 2kπ
解析 由题意,令 +2kπ≤ωx≤ +2kπ(k∈Z),得 + ≤x≤ +
2 2 2ω ω 2ω ω
[ π 2kπ 3π 2kπ]
(k∈Z),即函数f(x)=sin ωx(ω>0)的单调递减区间为 + , +
2ω ω 2ω ω
[π π]
(k∈Z),因为函数 f(x)=sin ωx(ω>0)在区间 , 上单调递减,所以
3 2π 2kπ π
{ + ≤ ,
2ω ω 3 3
{ ω≥ +6k,
π 3π 2kπ 2 3
≤ + ,(k∈Z),解得 所以k=0, ≤ω≤3.故选D.
2 2ω ω ω≤3+4k,(k∈Z), 2
T π π π 0<ω<6
= ≥ -
2 ω 2 3
答案 D
(2)将函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到函数 的图象,
若 在 上是增函数,则a的最大值为______.
【答案】
【详解】 ,
则 ,
由 ,得 ,
因为 在 上是增函数,
所以 ,解得 ,
所以a的最大值为 .
故答案为: .
(3)已知函数 ,若 在区间 上单调递减,则
实数 的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用三角恒等变换,化简三角函数,利用正弦型函数的单调性,建立不等式
组,可得答案.【解题过程】
,
由 ,则 ,由题意, ,则
,解得 .
故选:C.
( π)
【对点演练2】将函数y=3sin x- 的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位长度后得到f
6
(π 5π)
(x)的图象,若f(x)在 , 上单调递增,则φ的取值范围为( )
6 6
[π π] [π π] [π 2π] [π 2π]
A. , B. , C. , D. ,
3 2 6 2 3 3 2 3
( π ) π 5π π 2π
解析:B f(x)=3sin x- -φ ,当 <x< 时,-φ<x- -φ< -φ,由0<φ
6 6 6 6 3
π
{-φ≥- ,
2π ( π 2π) 2 π π
<π,有-φ∈(-π,0), -φ∈ - , ,有 得 ≤φ≤ .故选B.
3 3 3 2π π 6 2
-φ≤ ,
3 2
(π)
【对点演练3】已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)满足f =2,
4
(π π)
f(π)=0,且f(x)在区间 , 上是单调函数,则符合条件的ω的值有 个.
4 3
(π)
解析:设函数f(x)的最小正周期为T,由f =2,f(π)=0,结合正弦函数图象的特
4
T kT 3π 3π (π π)
征可知 + = ,k∈N,故T= ,k∈N,又因为f(x)在区间 , 上是单
4 2 4 1+2k 4 3
π π T π 3π π 17
调函数,所以 - ≤ ,故T≥ ,所以 ≥ ,所以k≤ ,k∈N,所以k=0,
3 4 2 6 1+2k 6 2
2(1+2k)
1,2,…,8,共9个,又ω= ,所以符合条件的ω的值有9个.
3
答案:9【对点演练4】已知函数 , 是函数 的一个零
点, 是函数 的一条对称轴,若 在区间 上单调,则 的最大值是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设函数 的最小正周期为 ,
因为 是函数 的一个零点, 是函数 的一条对称轴,
则 ,其中 ,所以, , ,
因为函数 在区间 上单调,则 ,所以, .
所以, 的可能取值有: 、 、 、 、 .
(i)当 时, , ,
所以, ,则 ,
, ,所以, ,
当 时, ,所以,
函数 在 上不单调,不合乎题意;
(ii)当 时, , ,所以, ,则 ,
, ,所以, ,
当 时, ,所以,
函数 在 上单调递减,合乎题意.
因此, 的最大值为 .
故选:A.
【对点演练5】(2023·宜昌模拟)已知函数f(x)=3sin(ωx+φ),ω>0,若f =3,f(π)=
0,f(x)在 上单调递减,那么ω的取值共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
答案 D
解析 ∵f =3,f(π)=0,
∴π-=·T(n∈N*),
T=,
∵f(x)在 上单调递减,
∴≥-=,∴T≥,
即≥,∴2n-1≤10,
∴n=1,2,3,4,5,
即周期T有5个不同取值,
∴ω的取值共有5个.
【对点演练6】(2023·内蒙古赤峰·校考模拟预测)若直线 是曲线
的一条对称轴,且函数 在区间[0, ]上不单调,则的最小值为( )
A.9 B.7 C.11 D.3
【答案】C
【解析】因直线 是曲线 的一条对称轴,则
,即 ,
由 得 ,则函数 在 上单调递增,
而函数 在区间 上不单调,则 ,解得 ,
所以 的最小值为11.
故选:C
题型四 根据三角函数的最值求参数
【例5】(2020·北京高考)若函数f(x)=sin(x+φ)+cos x的最大值为2,则常数φ的
一个取值为 .
解析:易知当y=sin(x+φ),y=cos x同时取得最大值1时,函数f(x)=sin(x+φ)
π
+cos x取得最大值2,故sin(x+φ)=cos x,则φ= +2kπ,k∈Z,故常数φ的一个取
2
π
值为 .
2
π( π )
答案: 只要等于 +2kπ,k∈Z即可
2 2
【例6】已知函数 ,若存在实数 ,使得 ,且
,则 的最小值为( )
A.12 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【详解】函数 的最大值为 ,最小值为 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,又 ,设函数 的最小正周期为 ,
则 , ,又 ,
所以 , ,
所以 , ,
所以 的最小值为4.
【例7】(2023·青岛质检)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤,-为f(x)的零点,且
f(x)≤ 恒成立,f(x)在区间 上有最小值无最大值,则 ω的最大值是(
)
A.11 B.13 C.15 D.17
答案 C
解析 由题意,直线x=是f(x)的一条对称轴,
所以 =±1,即ω+φ=kπ+,k∈Z,①
1 1
又 =0,所以-ω+φ=kπ,k∈Z,②
2 2
由①②,得ω=2(k-k)+1,k,k∈Z,
1 2 1 2
又f(x)在区间 上有最小值无最大值,
所以T≥- =,
即≥,解得ω≤16.
综上,先检验ω=15,
当ω=15时,由①得×15+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ-,k∈Z,又|φ|≤,
1 1 1 1
所以φ=-,此时f(x)=sin ,当x∈ 时,15x-∈,
当15x-=-,即x=-时,f(x)取得最小值,无最大值,满足题意.
故ω的最大值为15.【对点演练1】(1)(2023·全国·高三专题练习)已知函数
在区间 上单调递增,且在区间 上只取得一次最大值,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,函数 , ,
因为 在区间 上单调递增,由 ,则 ,
于是 且 ,解得 且 ,即 ,
当 时, ,因为 在区间 上只取得一次最大值,
因此 ,解得 ,
所以 的取值范围是 .
故选:B
(2)已知函数 ,若 ,且 在 上有最大值,
没有最小值,则 的最大值为______.
【答案】17
【解析】由 ,且 在 上有最大值,没有最小值,可得
, 所以 .
由 在 上有最大值,没有最小值,可得 ,解得,又 ,当 时, ,则 的最大值为17,,
故答案为:17
【对点演练2】函数 在区间 上恰有两个最小值点,则 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】运用换元法,结合正弦函数的性质进行求解即可.
【解题过程】令 ,因为 ,所以 ,
问题转化为函数 在 时恰有两个最小值点,
所以有 ,因为 ,所以 ,
故选:A
【对点演练3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 在(0,2]上有最
大值和最小值,且取得最大值和最小值的自变量的值都是唯一的,则 的取值范围是
___________.
【答案】
【解析】易知 时不满足题意,
由 Z,得 Z,
当 时,第2个正最值点 ,解得 ,
第3个正最值点 ,解得 ,故 ;
当 时,第2个正最值点 ,解得 ,第3个正最值点 ,解得 ,故 .
综上, 的取值范围是 .
故答案为:
【对点演练4】(2023·全国·高三专题练习)已知函数
的最大值为2,则使函数 在区间 上至少取得两次最大值,则 取值范围是_______
【答案】 /
【解析】 ,因为 , ,故
,原式为 ,当 取到最大值时, ,
当 , 取得前两次最大值时, 分别为0和1, 时, ,
,此时需满足 ,解得 .
故答案为:
【对点演练5】已知函数 在 上有最大
值,无最小值,则 的取值范围是________.
【答案】
【解析】 .
由题可知, ,所以 ,当 时, ,
因为函数 在 上有最大值,无最小值,
所以存在 ,使得
整理得 ,( ).
因为 ,所以 ,解得 .
故答案为: .
【对点演练6】已知函数 在区间 上单调递增,且
在区间 上只取得一次最大值,则 的最大值是_______
【答案】
【详解】 ,
令 ,
因为 ,所以 ,
因为 ,所以 在 上时单调递增,所以有 ,
当 时, ,
所以 在 时,只取得一次最大值,
因此有 ,
综上所述: ,所以 的最大值是 ,
题型五 根据三角函数的零点求参数
【例8】设函数 ,若对于任意实数 ,函数 在区间
上至少有3个零点,至多有4个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 为任意实数,故函数 的图象可以任意平移,从而研究函数 在区间
上的零点问题,即研究函数 在任意一个长度为 的区间上的
零点问题,
令 ,得 ,则它在 轴右侧靠近坐标原点处的零点分别为 ,
, , , , ,
则它们相邻两个零点之间的距离分别为 , , , , ,
故相邻四个零点之间的最大距离为 ,相邻五个零点之间的距离为 ,所以要使函数 在区间 上至少有3个零点,至多有4个零点,则需相邻四个零点
之间的最大距离不大于 ,相邻五个零点之间的距离大于 ,
即 ,解得 .
故选:C
【例9】(2023·河北·高二统考学业考试)设函数 ,若对于任
意实数 , 在区间 上至少有2个零点,至多有3个零点,则 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令 ,则
令 ,则
则问题转化为 在区间 上至少有两个,至少有三个t,使得 ,
求 的取值范围.
作出 和 的图像,观察交点个数,可知使得 的最短区间长度为2π,最长长度为 ,
由题意列不等式的:
解得: .
故选:B
【对点演练1】已知函数 的图象是由 ( )的图象向右平移
个单位得到的,若 在 上仅有一个零点,则 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知,函数 在 上仅有一个零点,
所以 ,所以 ,
令 ,得 ,即 .
若第一个正零点 ,则 (矛盾),
因为函数 在 上仅有一个零点,
所以 ,解得 .
故选:C.【对点演练2】记函数 的最小正周期为 .若
, 为 的零点,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【解析】因为 的最小正周期为 ,且 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
因为 为 的零点,
所以 ,
所以 ,解得 ,
因为 ,所以 的最小值为4,
故选:C
【对点演练3】将函数f(x)=cos x的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横
坐标变为原来的(ω>0)倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,若函数g(x)在 上没有零点,则ω的取值范围是( )
A. ∪ B. C. D.(0,1]
答案 A
解析 将函数f(x)=cos x的图象先向右平移个单位长度,得到y=cos 的图象,
再把所得函数图象的横坐标变为原来的(ω>0)倍,纵坐标不变,得到函数 g(x)=cos
(ω>0)的图象,周期T=,
因为函数g(x)在 上没有零点,所以-≤,得T≥2π,即≥2π,得0<ω≤1,
假设函数g(x)在 上有零点,
令g(x)=0,得ωx-=kπ+,k∈Z,得x=+,k∈Z,
则<+<,得+<ω<+2k,k∈Z,
又0<ω≤1,所以<ω<或<ω≤1,
又函数g(x)在 上没有零点,且0<ω≤1,
所以0<ω≤或≤ω≤.
思维升华 三角函数两个零点之间的“水平间隔”为,根据三角函数的零点个数,可以研
究“ω”的取值.
【课时作业】
1.(2022·山东济南·模拟预测)已知函数 的最小正周期为 ,
则 的图象关于( )
A. 对称 B. 对称 C. 对称 D. 对称
【答案】B
【解题思路】先通过最小正周期求出 ,再根据三角函数图像的性质判断对称轴与对称
中心即可.
【解题过程】因为函数 的最小正周期为 ,由 得, ,即 ,
,故 不是对称轴, 也不是对称中心;
,故 是对称轴, 不是对称中心.
故选:B
2.已知函数 的图象向左平移 个单位长度后与原图象
重合,则实数 的最小值是( )
A. B. C. D.8
【答案】A
【解题思路】由题意说明平移的单位是周期的整数倍,利用正切函数的周期可得.
【解题过程】由题可知, 是该函数的周期的整数倍,即 ,解得
,又 ,故其最小值为 .
故选:A.
3.已知函数 ,若函数f(x)在 上单调递减,则
实数ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】利用二倍角和辅助角公式化简解析式,然后利用正弦函数的单调性解决即可.
【解题过程】函数
,由函数f(x)在 上单调递减,且 ,
得 , ,解 , .
又因为ω>0, ,所以k=0,
所以实数ω的取值范围是 .
故选:B
4.(2022·湖北·荆州中学模拟预测)已知函数 在 单调递减,
则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先用辅助角公式化简成正弦型函数,求出正弦型函数的单调递减区间.
【解题过程】 ,
令 ,解得 , ,
因为 ,所以 ,则 ,
故 ,解得 ,所以 最大值为 .
故选:B.
5.已知函数 向左平移 个单位后为偶函数,其中 .则
的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先对函数化简变形,然后利用三角函数图象变换规律求出平移后的解析式,
再利用其为偶函数可求出 的值.
【解题过程】
,
所以 的图象向左平移 个单位后,得
,
因为此函数为偶函数,
所以 ,得 ,
因为 ,
所以 ,
故选:D
6.已知函数 的图象如图所示,将 的图象
向右平移 个单位,使新函数为偶函数,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由 , , 可求得 ,由此可得平移后的解
析式,根据平移后为偶函数可构造方程 ,结合 可求得最小值.
【解题过程】由图象可知: , ;
, ,又 , ;
, ,解得: , ;
为偶函数, ,
解得: ,又 ,
当 时, .
故选:D.
7.(2023·青海·海东市教育研究室一模(理))已知定义在 上的函数
,若 的最大值为 ,则 的取值最多有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【解题思路】因为 ,讨论 或 ,结合函数图像
理解分析.【解题过程】∵ ,则
若 的最大值为 ,分两种情况讨论:
①当 ,即 时,根据正弦函数的单调性可知, ,解得 ;
②当 ,即 时,根据正弦函数的单调性可知, 在 上单
调递增,所以 ,结合函数 与 在 上
的图像可知,存在唯一的 ,使得 .
综上可知,若 的最大值为 ,则 的取值最多有2个.
故选:A.
8.(2023·全国·高三专题练习)记函数 的最小正周期为
.若 , 为 的零点,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【解析】因为 的最小正周期为 ,且 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
因为 为 的零点,
所以 ,
所以 ,解得 ,
因为 ,所以 的最小值为4,
故选:C
9.(2022·安徽马鞍山·三模(理))函数 在区间 上恰有两
个最小值点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】运用换元法,结合正弦函数的性质进行求解即可.
【解题过程】令 ,因为 ,所以 ,
问题转化为函数 在 时恰有两个最小值点,
所以有 ,因为 ,所以 ,
故选:A
10.(2022·河南·宝丰县第一高级中学模拟预测(理))已知函数
在区间 上的值域为 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解题思路】由 求得 的范围,再根据函数的直接结合正弦函数的性质列出
不等式,从而可得出答案.
【解题过程】解:当 时, ,
因为函数 在区间 上的值域为 ,
所以 ,解得 .
故选: .
11.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数 的图象关
于点 对称,且 在 上单调,则 的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 关于点 对称,所以 ,
所以 ①;
,而 在 上单调,
所以 , ②;
由①②得 的取值集合为 .
故选:C
12.(2023·内蒙古呼和浩特·高三呼市二中校考阶段练习)已知函数
在 内有且仅有三条对称轴,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 时,函数
,
则 ,函数 在 内有且仅有三条对称轴,则:满足
,解得 ,即实数 的取值范围是 .
13.(2023·全国·高一专题练习)设函数 ,已知 在[ 有
且仅有4个零点,下述四个结论:① 在 有且仅有2个零点;② 在
有且仅有2个零点;③ 的取值范围是 ;④ 在 单调递增,其中
正确个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【解析】由 时,得到 ,根据 在[ 有且仅有4个
零点,则 在第4个零点和第5个零点之间,然后利用余弦函数的性质求解.当时,
,
因为 在[ 有且仅有4个零点,
所以 在第4个零点和第5个零点之间,
所以 ,
解得 ,故③正确;
当 时, ,又 ,
,结合 知 最多有3个零点,故①错误;
当 时, ,又 ,
,结合 有且仅有2个零点,故②正确;
当 时, ,因为 ,所以 ,
则 ,所以 在 单调递增,故④正确;
故选:D
14.(多选题)(2023·福建漳州·统考三模)已知函数
在 上有且仅有 条对称轴;则( )
A.
B. 可能是 的最小正周期C.函数 在 上单调递增
D.函数 在 上可能有 个或 个零点
【答案】AD
【解析】 ;
对于A,当 时, ,
在 上有且仅有 条对称轴, ,解得: ,
即 ,A正确;
对于B,若 是 的最小正周期,则 , 不能是 的最小正周期,
B错误;
对于C,当 时, ;
, , ,
, 当 时, 不是单调函数,C错误;
对于D,当 时, ,
, ;
当 时, 在 上有 个零点;当 时, 在 上有 个零点;
在 上可能有 个或 个零点,D正确.
故选:AD.
15.(多选题)(2023·广东汕头·统考一模)已知函数 ,则下述
结论中正确的是( )
A.若 在 有且仅有 个零点,则 在 有且仅有 个极小值点
B.若 在 有且仅有 个零点,则 在 上单调递增
C.若 在 有且仅有 个零点,则 的范围是
D.若 的图象关于 对称,且在 单调,则 的最大值为
【答案】ACD
【解析】令 ,由 ,可得出 ,
作出函数 在区间 上的图象,如下图所示:
对于A选项,若 在 有且仅有 个零点,则 在 有且仅有 个极小值点,
A选项正确;
对于C选项,若 在 有且仅有 个零点,则 ,解得,C选项正确;
对于B选项,若 ,则 ,
所以,函数 在区间 上不单调,B选项错误;
对于D选项,若 的图象关于 对称,则 ,
.
, , , .
当 时, ,当 时, ,
此时,函数 在区间 上单调递减,合乎题意,D选项正确.
故选:ACD.
16.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,则下述
结论中错误的是( )
A.若f(x)在[0,2π]有且仅有4个零点,则f(x)在[0,2π]有且仅有2个极小值点
B.若f(x)在[0,2π]有且仅有4个零点,则f(x)在 上单调递增
C.若f(x)在[0,2π]有且仅有4个零点,则ω的范围是
D.若f(x)图象关于 对称,且在 单调,则ω的最大值为11
【答案】BD
【解析】因为 ,因为 在有且仅有 个零点,所以 ,所以 .所以选项C正确;
此时, 在 有且仅有 个极小值点,故选项A正确;
因为 ,
因为 ,所以当 时,所以 ,此时函数不是单调函数,所
以选项B错误;
若 的图象关于 对称,则 , .
, , , .
当 时, ,当 时, ,
此时,函数 在区间 上单调递减,故 的最大值为9.故选项D错误.
故选:BD